CN204659471U - 一种分布式小型电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种分布式小型电动车，其包括蓄电池、太阳能发电模块、制动发电模块和震动发电模块，所述制动发电模块安装于驱动轮上，所述震动发电模块安装于车架上的悬架处，所述太阳能发电模块安装于车体外表面；所述太阳能发电模块通过选择开关与蓄电池和多媒体模块连接；所述制动发电模块与蓄电池连接，用于将制动产生的电能存储于蓄电池；所述震动发电模块与车辆的照明电路连接。本实用新型的有益技术效果是：可解决传统汽车污染大、对石油依赖大的缺点，拟充分利用汽车在行驶过程中所产生的振动能、汽车制动时产生的机械能以及太阳能，根据各种能源的特性，将其运用在整车不同的零部件上,如照明设备和车载多媒体等，以减少电池在行驶过程中过多的能量损耗，提高能量使用效率以及整车续驶里程。特别在对于城市短程代步具有极大意义。

Description

一种分布式小型电动车

【技术领域】

本实用新型涉及交通工具领域，尤其是一种分布式小型电动车。

【背景技术】

当今中国的油价持久不下，一边是中国60％的原油对外依存度，一边是快速增长的汽车保有量和居高不下的平均油耗。因此可再生能源汽车的需求十分大。

我国新能源汽车产业刚刚起步，并没有具备明显优势的技术方向，经过多年的发展，包括日本与美国三大汽车公司在混合动力汽车上的研究开发得到了较为迅速的发展，尤其加大了环保车型的开发力度；日产的启辰晨风纯电动车，配备了24KWh的电池，百公里耗电14.6度。虽然电池容量小，但动力还是有所保留，从静止加速到50Km/h只需4.4秒，最高速达到144Km.h，这对于城市中行驶是足够的。并且，由于电池的容量降低，使得充电时长缩短，只需4小时就可以将电池充满。美国硅谷的“传奇”—特斯拉所生产的新能源汽车在静止启动加速测试上、最高时速上处于全球电动车最高端级别。例如MODEL S，使用60KWh的电池能够以105Km/h的速度行驶345公里，并且在保证续驶里程的同时还能保证强劲的动力—最大马力达到380匹，从静止加速到达100Km/h只需要6.2秒。在电池充电方面，由于配备了车载充电器和一个40安培的单相壁挂式连接器。根据电源，可实现每小时充电行驶里程长达50公里左右的充电率。而我国汽车界中的“风云”比亚迪在这方面拥有日常充电时间短、续航里程高的特点，如EV版本的秦。秦采用了比亚迪开发的碳酸铁锂电池，充电时间为5小时，续驶里程超过200Km，达到了国际上较为领先的水平，相对于大多数电动车充电时间7个小时以上，100—200Km的续驶里程，是一大优点。此外，还有各大厂商也正在研制高性能的纯电动汽车。

以上介绍的电动车都是以电池作为直接的能量来源，各种用电设备都是从电池获取能量以供使用，车辆的续驶里程因此缩短，并且充电的间隔缩短导致充电次数增多，将导致电池的提前报废。报废电池中还有大量的重金属离子，处理不当会导致严重的环境污染。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种可以有效减少内阻消耗、提高能源利用率、延长电池使用寿命，减少环境污染的分布式小型电动车。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种分布式小型电动车，其包括蓄电池、太阳能发电模块、制动发电模块和震动发电模块，所述制动发电模块安装于驱动轮上，所述震动发电模块安装于车架上的悬架处，所述太阳能发电模块安装于车体外表面；所述太阳能发电模块通过选择开关与蓄电池和多媒体模块连接；所述制动发电模块与蓄电池连接，用于将制动产生的电能存储于蓄电池；所述震动发电模块与车辆的照明电路连接。

所述太阳能发电模块通过单刀双闸开关连接两分支电路，一分支电路通过型号为W117的第一三端集成稳压器与多媒体模块连接，另一分支电路通过型号为W117的第二三端集成稳压器与蓄电池连接，将部分太阳能储存于蓄电池中，供夜间使用。

所述制动发电模块通过型号为W117的第二三端集成稳压器与蓄电池连接，将制动能回收并储存。

所述震动发电模块与照明系统模块连接，震动时产生的电能供给照明系统，所述蓄电池将储存的太阳能模块和制动发电模块产生的电能通过2940稳压电路，将电压稳定在照明系统的额定工作电压5v，并给照明电路供电。

所述电机制发电模块与电路控制器连接，在电路连接器上安装电源保护装置，用于避免紧急制动时产生的过高电流毁坏电路。

本实用新型可以降低电池负荷从而提高续驶里程，增加电池使用寿命，保护环境。电车使用电，环保节能，并且由于分布式电源使得该车不再单纯依赖于电池，可用不同方式获得能源。能量回收的分层利用有助于提高能量的利用率。当减速时地能量较少时，将能量供给车灯部分，减少不必要的损耗。而其他电动车基本都是将能量直接供给电源。这样，当能量低时那些能量就大部分消耗在内阻上而没有得到有效的利用。这相就比其他电动车更大限度地利用了回收的能量。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：可解决传统汽车污染大、对石油依赖大的缺点，拟充分利用汽车在行驶过程中所产生的振动能、汽车制动时产生的机械能以及太阳能，根据各种能源的特性，将其运用在整车不同的零部件上,如照明设备和车载多媒体等，以减少电池在行驶过程中过多的能量损耗，提高能量使用效率以及整车续驶里程。特别在对于城市短程代步具有极大意义。

【附图说明】

图1为本实用新型一种分布式小型电动车的结构示意图；

图2为本实用新型一种分布式小型电动车的控制电路原理图；

图3为本实用新型一种分布式小型电动车的车架结构示意图；

图4为本实用新型一种分布式小型电动车中转向器的横截面结构图；

图5为本实用新型一种分布式小型电动车中转向器的纵截面结构图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型基于分布式电源的新能源汽车进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种分布式小型电动车，如图1所示，其包括车架3组成的车体，蓄电池6、太阳能发电模块2、制动发电模块1和震动发电模块5，所述制动发电模块1安装于驱动轮上，所述震动发电模块5安装于悬架4处，所述太阳能发电模块2安装于车体外表面可以接受太阳照射处。所述太阳能发电模块2通过选择开关与蓄电池6和车辆内多媒体模块连接，用于为车辆内多媒体设备提供电能；所述制动发电模块1与蓄电池连接，用于将制动产生的电能存储于蓄电池；所述震动发电模块5与车辆的照明电路连接，用于给车辆内照明设备提供电能。

所述电机制发电模块1与电动车控制器7连接，在电动车控制器7上安装电源保护电路，用于避免紧急制动时产生的过高电流毁坏电路。其中，所述电源保护电路可以是常规电源保护电路，在此步骤累赘。所述振动发电模块5安装于悬架4上，随着汽车行驶过程中，车身的抖动引起的悬架挤压发电；所述振动发电模块5与车辆内电动车控制器7连接，通过电动车控制器7整合各种供电模块，并输出到各个用电部位，同时各部分产生的电源除了供应车辆多媒体模块和照明电路设备外，还可以对剩余的电能在蓄电池6进行储存。

所述所述震动发电模块5可以为震动发电机，其包括磁场产生装置和发电片，所述发电片置于底盘和悬架之间。所述磁场产生装置可以是永磁铁。汽车震动时会使压电片产生形变，从而产生电流。可以在车身上安装LED灯，通过将振动发电机的电流引入到LED灯中实现将振动的能量转化为电能利用，另外可以储存于蓄电池6。

所述制动发电模块1可以为制动发电机，在制动发电机安装在驱动轮上，当驱动轮在制动、缓慢减速时，通过混合动力整车电控单元发出相应指令使制动发电机转为再生发电工况。当制动开始时，轮胎的转数最快，制动发电机产生的电流达到了最大值。如果这时充电电流大于电池的最大充电电流，会对电池造成损伤。因此制动发电机上设置过流保险装置，使得当电流过大时将不再向蓄电池充电。通过制动能量回收控制系统以电能形式向蓄电池充电。

所使用太阳能发电模块2为装载在车辆外表面的太阳能电池板,所述太阳能电池板安装在车上受光面积大的地方，如引擎盖、汽车车厢顶部和后备箱盖表面。在光照情况下，太阳能电池板将光能转化为电能。产生的电能被送到各种用多媒体模块(音响、收音机、行车记录仪等)或者对蓄电池充电。优选的，车辆中的导航仪，收音机，音响多媒体设备等内部都独自带有蓄电池，当光照时太阳能板产生的电能可以给用电器充电以供夜间使用，同时也可直接用于电器上。当用电器的电池充满，同时不使用各种多媒体时，控制系统发出指令使太阳能电池停止工作，使用电器的电池不会过充。电车使用电，环保节能，并且由于分布式电源使得该车不再单纯依赖于电池，可用不同方式获得能源。能量回收的分层利用有助于提高能量的利用率。当减速时地能量较少时，将能量供给车灯部分，减少不必要的损耗。而其他电动车基本都是将能量直接供给电源。这样，当能量低时那些能量就大部分消耗在内阻上而没有得到有效的利用。这相就比其他电动车更大限度地利用了回收的能量。

如图2所示，所述太阳能发电模块2通过单刀双闸开关连接两分支电路，一分支电路通过型号为W117的第一三端集成稳压器9与多媒体模块10连接，另一分支电路通过型号为W117的第二三端集成稳压器15与蓄电池6连接，将部分太阳能储存于蓄电池中，供夜间使用。所述制动发电模块通过型号为W117的第二三端集成稳压器15与蓄电池6连接，将制动能回收并储存。所述震动发电模块5与照明系统模块13连接，震动时产生的电能供给照明系统13，所述蓄电池6将储存的太阳能模块2和制动发电模块5产生的电能通过2940稳压电路12，将电压稳定在照明系统13的额定工作电压5v，并给照明系统13供电。

如图3所示，车架为碳纤维车架，由于碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。轴向强度和模量高，密度低、比性能高，耐疲劳性好。符合节能的要求，所以车架的材料选用碳纤维。

如图4、5所示，本实用新型使用齿轮齿条式转向器。作为传动副主动件的转向齿轮24用第一滚动轴承23和第二滚动轴承25支承在壳体29中，与水平布置的转向齿轮30相啮合。弹簧19通过垫片20和压块21将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧19的预紧力可用调整螺钉17调整，并且螺钉17的端部可以起到限位作用，防止由于汽车颠簸等原因齿条跳动与齿轮脱离啮合而跳齿。转向齿条通过两点支承在壳体上，一个支承点是小齿轮与齿条的啮合处，另一点是右侧压制在壳体端部的橡胶支承套31。转向器是通过两个橡胶支承固定在副车架上的。转向齿轮与转向轴和转向盘连接，两个转向横拉杆分别通过球头销连接在转向齿条的两端。转向盘转向时，转向齿轮转动并使与之啮合的转向齿条轴向移动，通过横向拉缸带动做、有转向节转动，是转向轮偏转，是吸纳汽车转向。这种布置形式占用的空间最少，并且无论车轮是转向还是跳动，均不会在齿条上产生阻挠轴线的力矩。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种分布式小型电动车，其包括蓄电池、太阳能发电模块、制动发电模块和震动发电模块，其特征在于，所述制动发电模块安装于驱动轮上，所述震动发电模块安装于车架上的悬架处，所述太阳能发电模块安装于车体外表面；所述太阳能发电模块通过选择开关与蓄电池和多媒体模块连接；所述制动发电模块与蓄电池连接，用于将制动产生的电能存储于蓄电池；所述震动发电模块与车辆的照明电路连接。

2.按照权利要求1所述的一种分布式小型电动车，其特征在于，所述太阳能发电模块通过单刀双闸开关连接两分支电路，一分支电路通过型号为W117的第一三端集成稳压器与多媒体模块连接，另一分支电路通过型号为W117的第二三端集成稳压器与蓄电池连接，将部分太阳能储存于蓄电池中，供夜间使用。

3.按照权利要求1所述的一种分布式小型电动车，其特征在于，所述制动发电模块通过型号为W117的第二三端集成稳压器与蓄电池连接，将制动能回收并储存。

4.按照权利要求1所述的一种分布式小型电动车，其特征在于，所述震动发电模块与照明系统模块连接，震动时产生的电能供给照明系统，所述蓄电池将储存的太阳能模块和制动发电模块产生的电能通过2940稳压电路，将电压稳定在照明系统的额定工作电压5v，并给照明电路供电。

5.按照权利要求1所述的一种分布式小型电动车，其特征在于，所述电机制发电模块与电路控制器连接，在电路连接器上安装电源保护装置，用于避免紧急制动时产生的过高电流毁坏电路。